【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 持和服務(wù)為后盾，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路的總體發(fā)展戰(zhàn)略。在此基礎(chǔ)上，研究了發(fā)展新型數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控功能部件、數(shù)控機(jī)床整機(jī)等的具體技術(shù)途徑。我們衷心希望，我國(guó)科技界、產(chǎn)業(yè)界和教育界通力合作，把握好知識(shí)經(jīng)濟(jì)給我們帶來的難得機(jī)遇，迎接競(jìng)爭(zhēng)全球化帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，為在21世紀(jì)使我國(guó)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)走向世界的前列，使我國(guó)經(jīng)濟(jì)繼續(xù)保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭而共同努力奮斗！致 謝時(shí)光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學(xué)畢業(yè)時(shí)節(jié)，春夢(mèng)秋云，聚散真容易。在這個(gè)美好的季節(jié)里，我在電腦上敲出了最后一個(gè)字，心中涌現(xiàn)的不是想象已久的歡欣，卻是難以言喻的失落。是的，隨著論文的終結(jié)，意味著我生命中最純美的學(xué)生時(shí)代即將結(jié)束，盡管百般不舍，這一天終究會(huì)在熙熙攘攘的喧囂中決絕的來臨。三年寒窗，所收獲的不僅僅是愈加豐厚的知識(shí)，更重要的是在閱讀、實(shí)踐中所培養(yǎng)的思維方式、表達(dá)能力和廣闊視野。很慶幸這些年來我遇到了許多恩師益友，無論在學(xué)習(xí)上、生活上還是工作上都給予了我無私的幫助和熱心的照顧，讓我在諸多方面都有所成長(zhǎng)。感恩之情難以用語言量度，謹(jǐn)以最樸實(shí)的話語致以最崇高的敬意。還要感謝我的父母，給予我生命并竭盡全力給予了我接受教育的機(jī)會(huì)，養(yǎng)育之恩沒齒難忘； 他們不僅培養(yǎng)了我對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)文化的濃厚的興趣，讓我在漫長(zhǎng)的人生旅途中使心靈有了虔敬的歸依，而且也為我能夠順利的完成畢業(yè)論文提供了巨大的支持與幫助。在未來的日子里，我會(huì)更加努力的學(xué)習(xí)和工作，不辜負(fù)父母對(duì)我的殷殷期望！我一定會(huì)好好孝敬和報(bào)答他們！，還有許多人，也許他們只是我生命中匆匆的過客，但他們對(duì)我的支持和幫助依然在我記憶中留底了深刻的印象。在此無法一一羅列，但對(duì)他們，我始終心懷感激。最后，我要向在百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱、評(píng)議和參加本人論文答辯的各位師長(zhǎng)表示感謝！參考文獻(xiàn)1．《數(shù)控加工工藝學(xué)》 陳子辰 浙江學(xué) 《機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 》 ：李佳 《數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用》 《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程》 《機(jī)電新產(chǎn)品導(dǎo)報(bào)》 《機(jī)械》 《世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng)》第二篇：數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文下載目錄摘要 III 的支持下，我國(guó)進(jìn)行了開放性數(shù)控系統(tǒng)的理論與實(shí)踐研究。總之，新一代數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)水平大大提高，促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床性能向高精度、高速度、高柔性化方向發(fā)展，使柔性自動(dòng)化加工技術(shù)水平不斷提高。 研究本課程的目的、意義制造技術(shù)市場(chǎng)全球化使競(jìng)爭(zhēng)空前劇烈，從而要求制造商具有較強(qiáng)的市場(chǎng)適應(yīng)能力，因而市場(chǎng)對(duì)適合中小批量加工，具有良好柔性和多功能性的制造系統(tǒng)的需求己逐步超過對(duì)大型單一功能的制造系統(tǒng)的需求。數(shù)控技術(shù)向高速化、高精度、多軸控制和復(fù)合方向發(fā)展，向模塊化、可重構(gòu)、可擴(kuò)充的軟硬件系統(tǒng)，這就是開放式控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)不僅能夠快速、經(jīng)濟(jì)地適應(yīng)新的加工需求，而且為制造廠提供了將其技術(shù)與任何現(xiàn)以圖11所示的階梯軸的加工來說明。若階梯軸的精度和表面粗糙度要求不高，單間小批量生產(chǎn)時(shí)，其工藝過程見表11；大批量生產(chǎn)時(shí)，其工藝過程見表12。 安裝工件加工前，使其在機(jī)床或夾具中占據(jù)一正確而固定位置的過程稱為安裝。在一道工序中，工件可能安裝一次，也可能安裝幾次。表11中的工序1和2都是兩次安裝，而工序3以及表12中的各道工序中都是一次安裝。工件加工過程中應(yīng)盡可能減少安裝次數(shù)，以免影響加工精度和增加輔助時(shí)間。 工位為了減少安裝次數(shù)，常采用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)夾具或移動(dòng)夾具等多工位夾具，使工件在一次安裝中先后處于幾個(gè)不同的位置進(jìn)行加工。此時(shí)，工件在機(jī)床上占據(jù)的每一個(gè)加工位置稱為工位。如圖12所示為一種利用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)在一次安裝中順次完成裝卸工件、鉆孔、擴(kuò)孔和絞孔四個(gè)工位加工的實(shí)例。表11 單件小批量生產(chǎn)的工藝過程工序號(hào) 1 2 3 4工序內(nèi)容車端面，鉆中心孔；調(diào)頭車端面，鉆中心孔 車大外圓及倒角；調(diào)頭車小外圓及倒角銑鍵槽 去毛刺表12大批量生產(chǎn)的工藝過程設(shè)備 車床 車床 銑床 鉗工臺(tái)工序號(hào) 1 2 3 4 5工序內(nèi)容 車端面，鉆中心孔 車大外圓及倒角 車小外圓及倒角銑鍵槽 去毛刺設(shè)備 車床 車床 車床 銑床 鉗工臺(tái) 工步在加工表面、切屑刀具和切屑用量（不包括切屑深度）不變的條件下，連續(xù)完成的那部分工序稱為工步。一道工序可能包括幾個(gè)工步，也可能只有一個(gè)工步。如表11所示工序1中，包括四個(gè)工步：兩次車端面，兩次鉆中心孔；工序2中也也包括四個(gè)工步；而表12工序4只有一個(gè)工步。為了化簡(jiǎn)工藝文件，對(duì)于在一次安裝中連續(xù)進(jìn)行的若干個(gè)相同的工步，常看做為一個(gè)工步（可稱為合并工步）。如用一把轉(zhuǎn)頭連續(xù)鉆削幾個(gè)相同尺寸的孔，就認(rèn)為是一個(gè)工步，而不看成幾個(gè)工步。為了提高生產(chǎn)效率，采用復(fù)合刀具或多刀加工的工步稱為復(fù)合工步。如圖13所示。在工藝文件上，復(fù)合工步應(yīng)看為一個(gè)工步。圖12 多工位加工圖13 復(fù)合工步 走刀走刀是指切削工具在加工表面上切削一次所完成的那部分工藝過程。在一個(gè)工步中，當(dāng)加工表面上需要切除的材料較厚，無法一次全部切除掉，需要分幾次切除時(shí)，則每切去一層材料稱為一次走刀。一個(gè)工步可以包括一次或幾次走刀。[1]如圖14所示為工序、安裝、工位、工步和走刀的關(guān)系示意圖。 傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝規(guī)程工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零件部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。其中，規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。正確的工藝規(guī)程是在總結(jié)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，依據(jù)科學(xué)理論和必要的工藝實(shí)驗(yàn)并考慮具體的生產(chǎn)條件而制定的。不同的生產(chǎn)類型對(duì)工藝規(guī)程的要求不同，單件小批量生產(chǎn)由于生產(chǎn)的分工比較粗糙，通常只需說明零件的加工工藝路線（即其加工工序順序），填寫工藝過程卡。對(duì)于大批量生產(chǎn)，因其生產(chǎn)組織嚴(yán)密、分工細(xì)致，工藝規(guī)程應(yīng)盡量詳細(xì)，要求對(duì)每道工序的加工精度、操作過程、切削用量、使用的設(shè)備及刀、夾、量具等均作出具體規(guī)定。因此，除了工藝過程卡外，還應(yīng)有相應(yīng)的加工工序卡。此外，必要時(shí)還需要檢驗(yàn)工序卡和機(jī)床調(diào)整卡。中小批量生產(chǎn)經(jīng)常采用機(jī)械加工工藝卡，其詳細(xì)程度介于工序過程卡和加工工序卡之間。制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的基本要求制定工藝規(guī)程的基本要求是在保證生產(chǎn)質(zhì)量的前提下，盡量提高生產(chǎn)效率和降低成本，使經(jīng)濟(jì)效率最大化，另外，還應(yīng)在充分利用本企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，盡可能采用國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并保證工人具有良好而安全的勞動(dòng)條件。同時(shí)工藝規(guī)程還應(yīng)做到正確、完整、統(tǒng)一和清晰，所用術(shù)語、符號(hào)、單位、編號(hào)等都要符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，并積極采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)步驟及內(nèi)容設(shè)計(jì)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟及其內(nèi)容如下： 1）分析零件工作圖和產(chǎn)品裝配圖閱讀零件工作圖和產(chǎn)品裝配圖，以了解產(chǎn)品的用途、性能及工作條件，明確零件在產(chǎn)品中的位置、功能及其主要的技術(shù)要求。2）工藝審查主要審查零件圖上的視圖、尺寸和技術(shù)要求是否完整、正確；分析各項(xiàng)技術(shù)要求制定的依據(jù)，找出其的主要技術(shù)要求和關(guān)鍵技術(shù)問題，以便在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)采取措施施予保證；審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性。3)確定毛坯的種類及其制造方法毛坯是由原材料變成零件過程的 工藝路線的擬定擬定工藝路線是工藝規(guī)程的關(guān)鍵步驟。工件路線的優(yōu)劣，對(duì)零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本以及工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，都有很大的影響。通常，具體擬定是，往往設(shè)定幾個(gè)工藝路線方案，經(jīng)分析比較后，選擇其中最優(yōu)的一個(gè)方案。選擇加工方法的基本原則是：既要保證零件的加工質(zhì)量，又要使加工成本低。加工經(jīng)濟(jì)精度可以定義為：在正常的加工條件下（使用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人、合理的工時(shí)定額）所能達(dá)到的加工精度和表面粗糙度。加工經(jīng)濟(jì)精度是一個(gè)精度范圍而不是一個(gè)值。一定的生產(chǎn)條件下,可能會(huì)出現(xiàn)幾種能保證零件技術(shù)要求的工藝方案,此時(shí)，應(yīng)通過核算或相互對(duì)比,選擇經(jīng)濟(jì)上最合理的方案,使產(chǎn)品的能源、材料消耗和生產(chǎn)成本最低。在分析研究零件圖的基礎(chǔ)上，選擇各表面的加工方法時(shí)，一般先選擇零件上精度最高的表面的加工方法，這通常是指該表面的終加工方法。主要應(yīng)考慮以下問題：1)加工表面的精度和表面粗糙度要求根據(jù)這些要求，選擇與之相符合的加工經(jīng)濟(jì)季度對(duì)應(yīng)的加工方法。滿足要求的加工方法可能會(huì)有多種，再結(jié)合其他條件，最后確定一種。2)零件的材料和熱處理要求零件材料和熱處理是影響加工方法選擇的重要因素。如有色金屬精加工。因材料過軟容易堵塞砂輪而不宜采用磨削；鋼件和鑄鐵可采用磨削，而一般淬火表面只能采用磨削。3)零件的生產(chǎn)類型所選用的零件方法應(yīng)與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。大批量生產(chǎn)，應(yīng)采用一些高生產(chǎn)率的加工方法，如加工孔、內(nèi)鍵槽、內(nèi)花鍵等可以用拉削的方法；當(dāng)批量不大時(shí)，則采用一般的鉆、鉸、鏜、插等方法。4)本廠現(xiàn)有水平、生產(chǎn)條件等技術(shù)人員應(yīng)對(duì)本單位的設(shè)備種類和數(shù)量、加工范圍、精度水平以及工人的技術(shù)水平有充分的了解，應(yīng)盡量利用本廠資源，并不斷對(duì)原來設(shè)備和工藝裝備進(jìn)行技術(shù)改造，挖掘企業(yè)潛力，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效率。 加工階段的劃分當(dāng)加工零件的質(zhì)量要求比較高時(shí)，往往不可能在一兩個(gè)工序中完成全部的加工工作，而必須分幾階段來進(jìn)行加工。一般來說，整個(gè)加工過程可分為粗加工、半精加工、精加工等幾個(gè)階段。加工精度和表面質(zhì)量要求較高時(shí)，還可以增設(shè)光整加工和超精加工階段。加工過程中將粗、精加工分開進(jìn)行，有粗到精使逐步到達(dá)所要求的精度水平。粗加工階段的主要任務(wù)主要是盡快從毛坯上去除大部分余量，并加工出精基準(zhǔn)，關(guān)鍵問題是提高生產(chǎn)率。一般粗加工階段背吃刀量選在3mm左右。半精加工階段的主要任務(wù)是在粗加工階段的基礎(chǔ)上提高零件精度和表面質(zhì)量，并留合適的余量，為精加工做好準(zhǔn)備工作。精加工階段的主要任務(wù)是從工件表面切除少量余量，達(dá)到工件設(shè)計(jì)要求的加工精度和表面粗糙度。光整加工階段的主要任務(wù)是對(duì)于零件尺寸精度和表面質(zhì)量要求很高的表面，還要安排光整加工階段，這一階段的主要任務(wù)是提高尺寸精度和表面粗糙度。[3]通過上面的分析，可用圖15來說明傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝過程。提高生產(chǎn)效率,在數(shù)控機(jī)床尚存在冗余能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇,充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)。分析零件圖的另一重要目的就是確定零件數(shù)控加工工藝的設(shè)計(jì),應(yīng)注意以下三點(diǎn):(1)工藝的內(nèi)容應(yīng)十分具體。在通用機(jī)床加工時(shí),許多具體的工藝問題可以由操作工人根據(jù)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣自行考慮和決定,在加工工藝設(shè)計(jì)時(shí)一般無需進(jìn)行過多的規(guī)定；而在數(shù)控加工時(shí),這些具體的工藝問題,不僅成為數(shù)控工藝設(shè)計(jì)時(shí)必須認(rèn)真考慮的內(nèi)容,而且必須做出正確的選擇并編入到加工程序中。(2)工藝的設(shè)計(jì)應(yīng)非常嚴(yán)密。數(shù)控機(jī)床雖然自動(dòng)化程度高，但自適應(yīng)性差，它不像傳統(tǒng)機(jī)床加工時(shí)可以根據(jù)加工過程中出現(xiàn)的問題比較自由地進(jìn)行人為調(diào)整，即使現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床在自適應(yīng)調(diào)整方面做出了不少努力與改進(jìn)，但自由度不大。比如，在數(shù)控機(jī)床上攻螺紋時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)不知道孔中是否已擠滿了切屑，是否需要換刀，或清洗一下切屑再繼續(xù)加工。所以，在數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)中必須注意加工過程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。同時(shí)，在對(duì)圖形進(jìn)行數(shù)學(xué)處理、計(jì)算和編程時(shí)，都要力求準(zhǔn)確無誤。數(shù)控機(jī)床比同類的通用機(jī)床價(jià)格高得多，加工的都是一些形狀比較復(fù)雜、價(jià)格較高的零件，萬一損壞機(jī)床或零件都會(huì)造成較大的損失。工藝方案的好壞不僅會(huì)影響數(shù)控機(jī)床效率的發(fā)揮，而且將直接影響到零件的加工質(zhì)量。編程員必須具備較扎實(shí)的工藝基本知識(shí)和較豐富的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。[4](3)注意加工的適應(yīng)性。根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn),正確選擇加工方法和加工對(duì)象。總之,在不影響零件使用特性的許可范圍內(nèi),應(yīng)盡量滿足數(shù)控加工工藝的各種需求。 工藝裝備的選擇工藝裝備的選擇包括夾具、刀具和量具的選擇。(1)夾具的選擇。一般情況下,當(dāng)零件加工批量小時(shí)應(yīng)盡可能選用組合夾具、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化夾具；當(dāng)零件成批生產(chǎn)時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)專用夾具。夾具應(yīng)裝夾方便、快速,定位準(zhǔn)確、可靠,以縮短零件加工的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。(2)刀具的選擇。數(shù)控加工臺(tái)時(shí)費(fèi)用高,為提高效益,對(duì)刀具提出了更高的要求。因此,一般應(yīng)遵循以下原則:①盡量選用硬質(zhì)合金刀具,合理選擇刀具的幾何參數(shù),以提高切削性能；②選擇可靠性和耐用度高的刀具,減少更換或修磨次數(shù)；③在滿足使用要求的前提下刀具的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短,以提高刀具的剛性；④同一把刀具多次裝入機(jī)床主軸錐孔時(shí),刀刃的位置應(yīng)重復(fù)不變。刀具確定后,應(yīng)將刀具規(guī)格、專用刀具代號(hào)和該刀具所要加工的內(nèi)容列表記錄下來,供編程時(shí)使用。(3)量具的選擇。在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工一般選用通用量具,量具精度必須與加工精度相適應(yīng)。 對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定對(duì)刀點(diǎn)是數(shù)控加工時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),也是程序的起點(diǎn)或起刀點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)一般可按以下原則進(jìn)行選擇:(1)加工精度要求不高時(shí),可直接用工件上或夾具上的某些表面作為對(duì)刀面；加工精度要求較高時(shí),對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。如在數(shù)控車床上加工零件時(shí),可將對(duì)刀點(diǎn)定在零件的回轉(zhuǎn)中心上；在加工中心上加工以孔定位的工件時(shí),可將孔的中心作為對(duì)刀點(diǎn)。(2)在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上,可使